一種可重構機械臂的快換接口制造技術

本發明專利技術公開了一種可重構空間機械臂的快換接口以及可重構空間機械臂，包括主動連接件、被動連接件、固設于主動連接件內的插頭以及固設于被動連接件內的插座，主動連接件與被動連接件可拆卸的連接以使插頭與插座可拆卸的連接，主動連接件上設有環槽，被動連接件上對應于所述環槽位置處設有槽孔，環槽與所述槽孔交接處設置有鋼珠，且鋼珠可沿所述槽孔移動，以鎖緊或松開主動連接件以及被動連接，其采用機械式的結構，結構簡單、維護方便。本發明專利技術的可重構空間機械臂包括所述快換接口以及第一機械臂、第二機械臂，第一機械臂與主動連接件螺栓連接，第二機械臂與被動連接件活動連接，該可重構空間機械臂拆卸安裝方便、便于維護。

Fast changing interface of reconfigurable mechanical arm

The invention discloses a quick changing interface of a reconfigurable manipulators and reconfigurable manipulator, including active and passive joints connecting piece, is fixedly arranged on the connecting plug in the active and passive connection socket part is fixedly arranged on the connecting active connection and connection of passive detachable connecting pieces to make plug with detachable socket, active connecting piece is provided with a ring groove, passive connecting piece corresponding to the position of the ring groove is provided with a slot hole, ring groove and the hole is arranged at the junction of the ball, and the ball can move along the groove to lock or release the active connections and passive connection, the the mechanical structure, simple structure, convenient maintenance. The invention of the reconfigurable space manipulator includes the quick change interface and the first mechanical arm, second arm, the first mechanical arm and active connection bolt connection, second mechanical arms and passive connections with the reconfigurable manipulator convenient disassembly and installation and convenient maintenance.

【技術實現步驟摘要】
一種可重構機械臂的快換接口
本專利技術屬于機器人
，尤其是涉及一種用于可重構機械臂的快換接口。
技術介紹
空間在軌服務任務的多樣性和復雜性，促進了可重構機械臂的發展，面對不同的空間在軌任務，使用功能化單一的機械臂無疑會大大增加經濟投入，傳統的機械臂都是基于某一功能研制，模塊與模塊之間無法更換，只能完成單一的在軌任務，成本較高，周期長，對于非合作目標的運動我們只能現場觀測。不同的工作任務需要許多單一功能的機械臂來執行操作。采用可重構的機械臂通過變換構型來完成不同的工作是一種現實的方法，可重構機械臂的快換接口的設計是空間機械臂重組和更換模塊的關鍵，快換接口的設計是可重構機械臂設計的難點，對拆卸是否方便、接口是否復雜、接口容差、接口剛度都有較高的要求，目前，國內外空間可重構機械臂一般采用電機驅動，需要高昂的電路保護成本，并且結構復雜，維護不便。
技術實現思路
本專利技術所要解決的技術問題在于：提供一種可重構機械臂的快換接口，具有機械式的結構，結構簡便。本專利技術解決上述技術問題所采用的技術方案是，提供一種可重構機械臂的快換接口，包括主動連接件、被動連接件、固設于所述主動連接件內的插頭以及固設于所述被動連接件內的插座，所述主動連接件與所述被動連接件可拆卸的連接以使所述插頭與所述插座可拆卸的連接，所述主動連接件上設有環槽，所述被動連接件上對應于所述環槽位置處設有至少3個槽孔，所述環槽與所述槽孔交接處設置有鋼珠，且所述鋼珠可沿所述槽孔移動，以鎖緊或松開所述主動連接件以及被動連接。作為上述技術方案的進一步改進，所述被動連接件上套設有用于所述槽孔的套筒，所述套筒內側、對應于槽孔位置處設置有凹腔，所述套筒可相對所述被動連接件轉動，以使所述凹腔與所述槽孔位置交錯以鎖定所述快換接口，或使所述凹腔與所述槽孔位置一致以解鎖所述快換接口。作為上述技術方案的進一步改進，所述被動連接件上、對應于相鄰的兩個槽孔之間固設有兩處機械限位塊，其中一個所述機械限位塊對應于所述槽孔位置設置，其中另一個所述機械限位塊與所述槽孔錯開所述槽孔位置設置，所述套筒向外延伸設有凸塊，所述凸塊設置于兩個所述機械限位塊之間。作為上述技術方案的進一步改進，所述套筒與所述被動連接件之間還固設有渦卷彈簧，所述渦卷彈簧以一定儲能設置，以推動所述凸塊使所述凸塊緊頂于與所述槽孔位置錯開的所述機械限位塊。作為上述技術方案的進一步改進，所述套筒一端與所述被動連接件的法蘭面抵持，所述套筒的另一端抵持設有軸用擋圈，所述軸用擋圈與所述被動連接件配合固定所述套筒的軸向位置。作為上述技術方案的進一步改進，所述被動連接件與所述插座之間固設有拉伸彈簧。作為上述技術方案的進一步改進，所述主動連接件上固設有鍵，所述被動連接件上對應于所述主動連接件上所述鍵的位置處設置有凹槽，所述主動連接件與所述被動連接件通過所述鍵與所述凹槽定位插接。作為上述技術方案的進一步改進，所述鍵的插入端以及所述凹槽對應的被插入端設置為斜面，且所述鍵的插入端的兩邊角處以及所述凹槽對應的被插入端的兩邊角處經倒角處理。作為上述技術方案的進一步改進，所述主動連接件的頭部設置為斜面。本專利技術還提供一種可重構空間機械臂，其包括如上所述的可重構空間機械臂的快換接口，還包括第一機械臂以及第二機械臂，所述第一機械臂與所述主動連接件通過螺栓連接，所述第二機械臂與所述被動連接件活動連接，以使所述第二機械臂可相對所述被動連接件轉動。本專利技術的有益效果是：本專利技術的可重構機械臂的快換接口，通過主動連接件與被動連接件進行可拆卸的連接，同時在主動連接件與被動連接件上分別設置有環槽、槽孔，并在該環槽與槽孔的位置交接處設置有鋼珠，鋼珠可沿槽孔移動，以實現對快換接口進行固定或者脫離，本專利技術的可重構空間機械臂的快換接口采用機械式的拆卸結構，具有結構簡單、維護方便的優點。本專利技術的可重構空間機械臂具有具有拆卸安裝方便、便于維護的優點。附圖說明圖1是本專利技術的快換接口的整體結構結構示意圖；圖2是本專利技術的快換接口的拆分結構示意圖；圖3是本專利技術的快換接口的主動連接件的結構示意圖；圖4是本專利技術的快換接口的被動連接件的結構示意圖；圖5是本專利技術的快換接口的套筒的結構示意圖；圖6是本專利技術的快換接口自鎖與解決兩個位置的結構示意圖。具體實施方式以下將結合實施例和附圖對本專利技術的構思、具體結構及產生的技術效果進行清楚、完整地描述，以充分地理解本專利技術的目的、特征和效果。顯然，所描述的實施例只是本專利技術的一部分實施例，而不是全部實施例，基于本專利技術的實施例，本領域的技術人員在不付出創造性勞動的前提下所獲得的其他實施例，均屬于本專利技術保護的范圍。另外，專利中涉及到的所有聯接/連接關系，并非單指構件直接相接，而是指可根據具體實施情況，通過添加或減少聯接輔件，來組成更優的聯接結構。本專利技術創造中的各個技術特征，在不互相矛盾沖突的前提下可以交互組合。請一并參照圖1至圖4所示，本專利技術的可重構機械臂的快換接口包括主動連接件1、被動連接件2，主動連接件1包括主動定位板10以及主動連接板11，被動連接件2包括被動定位板20以及被動連接板21，其中主動定位板10以及被動定位板20用于分別與相應的機械臂進行固定連接，而主動連接板11與被動連接板21用于主動連接件1與被動連接件2兩者之間相互連接或拆卸，本實施例中，主動連接板11插入被動連接板21中，使被動連接板21套設于主動連接板11外，而實現了兩者之間的連接，在不同的實施例中，也可以將被動連接板21插入主動連接板11之間來實現兩者之間的連接，只需要改變主動連接板11與被動連接板21的直徑大小即可。主動連接件1與被動連接件2內分別固設有插頭3和插座4，其中，主動定位板10與被動定位板20內分別具有與插頭3和插座4孔徑匹配的圓孔結構，將插頭3對準主動定位板10的圓孔結構，而將插座4對準被動定位板20的圓孔結構，即實現對插頭3和插座4的定位，進一步，插頭3與主動定位板10之間、插座4與被動定位板20之間分別通過螺栓進行固定，以保證插頭3和插座4的位置牢固，需要注意的，此時，插頭3與插座4正好處于對應的位置上，將主動連接件1與被動連接件2連接即可實現插頭3與插座4的插接。為了方便主動連接件1與被動連接件2之間的插接，主動連接件1與被動連接件2上分別設置有鍵12、凹槽22，以對兩者插接時進行定位，使得插接更加有效且穩固，同時，通過鍵12可以防止主動連接件1與被動連接件2之間發生相對轉動，增加了兩者之間對扭矩的承受力，其中優選的，鍵12的插入端設置為斜面形，且其插入端的兩邊角經倒角處理，對應的，在凹槽22的進入端設置為斜面過渡形式，且其進入端的兩邊角處經倒角處理，以方便兩者順利的實現插接或拆卸，保證了一定量的容差。當然，在不同的實施例中，也可以采用主動連接件1套設于被動連接件2上，其相應的鍵12與凹槽22之間的結構只需要進行適應性的改動即可。其中，主動連接板11的插入端設置為斜面形，有利于主動連接件1插入被動連接件2之中。在主動連接件1與被動連接件2之間還設置有鋼珠5，其中，主動連接件1上設置有環槽13，被動連接件2上對應于環槽13的位置處設有有至少3處槽孔23，每個槽孔23與環槽13的交接處均設置有鋼珠5，鋼珠5用于承受該快換接口的軸向受力，以及鎖定主動連接件1與被動連接件2之本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可重構空間機械臂的快換接口，包括主動連接件、被動連接件、固設于所述主動連接件內的插頭以及固設于所述被動連接件內的插座，其特征在于：所述主動連接件與所述被動連接件可拆卸的連接以使所述插頭與所述插座可拆卸的連接，所述主動連接件上設有環槽，所述被動連接件上對應于所述環槽位置處設有至少3個槽孔，所述環槽與所述槽孔交接處設置有鋼珠，且所述鋼珠可沿所述槽孔移動，以鎖緊或松開所述主動連接件以及被動連接。

【技術特征摘要】
1.一種可重構空間機械臂的快換接口，包括主動連接件、被動連接件、固設于所述主動連接件內的插頭以及固設于所述被動連接件內的插座，其特征在于：所述主動連接件與所述被動連接件可拆卸的連接以使所述插頭與所述插座可拆卸的連接，所述主動連接件上設有環槽，所述被動連接件上對應于所述環槽位置處設有至少3個槽孔，所述環槽與所述槽孔交接處設置有鋼珠，且所述鋼珠可沿所述槽孔移動，以鎖緊或松開所述主動連接件以及被動連接。2.根據權利要求1所述的可重構空間機械臂的快換接口，其特征在于：所述被動連接件上套設有用于封閉所述槽孔的套筒，所述套筒內側、對應于槽孔位置處設置有凹腔，所述套筒可相對所述被動連接件轉動，以使所述凹腔與所述槽孔位置交錯以鎖定所述快換接口，或使所述凹腔與所述槽孔位置一致以解鎖所述快換接口。3.根據權利要求2所述的可重構空間機械臂的快換接口，其特征在于：所述被動連接件上、對應于相鄰的兩個槽孔之間固設有兩處機械限位塊，其中一個所述機械限位塊對應于所述槽孔位置設置，其中另一個所述機械限位塊與所述槽孔錯開所述槽孔位置設置，所述套筒向外延伸設有凸塊，所述凸塊設置于兩個所述機械限位塊之間。4.根據權利要求3所述的可重構空間機械臂的快換接口，其特征在于：所述套筒與所述被動連接件之間還固設有渦卷彈簧，所述渦卷彈簧以一定儲能設置，以推動所述凸塊使所述...

【專利技術屬性】
技術研發人員：徐文福，韓亮，梁斌，
申請(專利權)人：哈爾濱工業大學深圳研究生院，
類型：發明
國別省市：廣東,44